HMP45D 型温湿度传感器为芬兰Vaisala公司生产的温湿度传感器,用来同时测量空气温度和相对湿度。可以与数据记录仪器、实验室设备和自动气象站等各种仪器匹配使用。传感器接口简易方便,便于维护。温度和湿度感应元件装在传感器头部带有滤膜的保护罩内。
温度传感器的构成
温度传感器是由铂电阻丝烧制在细小的石英棒或磁板上,外面有金属保护管。为标准4线制铂电阻测温并满足PT385测温标准。
湿度传感器的构成(如图2)
湿敏电容湿度传感器是用有机高分子膜作介质的一种小型电容器,湿敏电容器的上电极是一层多孔金属膜,能透过水汽;下电极为一对刀状或梳状电极,引线由下电极引出,基板是玻璃,整个感应器是由两个小电容器串联组成。
图 3
HMP45D温湿度传感器的测量原理
HMP45D型温湿传感器可同时测量空气温度和相对湿度。传感器供电电源为+7~35VDC。感应部件位于杆头部,外有一层滤膜保护(如图1)。测温部分为标准4线制铂电阻测温并满足PT385测温标准,测湿部分为湿敏电容湿度传感器(可进行更换),输出信号为0~1V电压,所对应的空气湿度为0~100%RH。
测温原理
铂电阻温度传感器是根据铂电阻的电阻值随温度变化而变化的原理来测定温度的。即温度升高,阻值变大;反之,温度降低,阻值变小(即:正温度系数0。根据此特性,自动气象站的采集设备采用四线制恒流源供电方式及线性化电路,将传感器电阻值的变化转换成电压值的变化对温度进行测量。铂电阻在0℃时的电阻值R0为100Ω,以0℃作为基点温度,在温度t时的电阻值Rt为:Rt=R0(1+at+bt2) 式中,a、b为系数。经标定,可以求出其值。用简易计算公式可得出:T=(Rt-R0- Rx)/0.385T为温度(℃),Rt为温度t时的电阻值,R0为标准电阻100W,Rx为相邻两线间电阻。
测湿原理
测湿部分为湿敏电容湿度传感器(可进行更换0,输出信号电压为0~1V,所对应湿度为0~100%RH。当传感器置于空气中,空气中的水汽透过上电极进入介电层,介电层吸收水汽后,介电系数发生变化,导致电容器电容量发生变化,转换电路将电容量的变化转换成电压量变化。对应于湿度0~100%RH,传感器输出在0~1V之间进行线性变化。电容量的变化正比于相对湿度。湿度计算公式:RH=KV式中:RH为湿度(%),K为常数100。V为湿度信号电压。